2019年
【2019最新】精选高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第3
讲圆周运动教案
知识点一 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 1.匀速圆周运动
(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长 ,就是匀速圆周运动.
(2)特点:加速度大小 ,方向始终指向 ,是变加速运动. (3)条件:合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心. 2.描述匀速圆周运动的物理量
线速度 定义、意义 描述做圆周运动的物体运动 的物理量(v) 公式、单位 Δs(1)v== Δt(2)单位: Δθ(1)ω== Δt(2)单位: (1)T= = , 周期 物体沿圆周运动 的时间(T) 单位: 1(2)f=,单位:Hz T向心 加速度 (1)描述速度 变化快慢的物理量(an) (2)方向指向 (1)an= = (2)单位: 角速度 描述物体绕圆心 的物理量(ω) 答案:1.(1)相等 (2)不变 圆心 (3)不变 速度 2.快慢 m/s 转动快慢 rad/s 一圈 s 方向 圆心 ω2r m/s2
知识点二 匀速圆周运动的向心力
1.作用效果:产生向心加速度,只改变线速度的 ,不改变线速度的 .
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2.大小:F= =mrω2= =mωv=m·4π2f2r. 3.方向:始终沿半径指向 .
4.来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的 提供,还可以由一个力的 提供.
答案:1.方向 大小 2.m mr 3.圆心 4.合力 分力 知识点三 离心现象
1.定义:做 的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需 的情况下,所做的沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动现象.
2.受力特点
(1)当Fn=mω2r时,物体做 运动. (2)当Fn=0时,物体沿 方向飞出.
(3)当Fn
(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( )
(2)做匀速圆周运动的物体所受合力是保持不变的.( ) (3)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比.( ) (4)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比.( )
(5)随水平圆盘一起匀速转动的物块受重力、支持力和向心力的作用.( ) 答案:(1)
(2)
(3) (4)√ (5)
考点 圆周运动的运动学问题1.圆周运动各物理量间的关系 2.常见的三种传动方式及特点
(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB.
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甲 乙
(2)摩擦传动:如图所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速
度大小相等,即vA=vB.
(3)同轴传动:如图甲、乙所示,绕同一转轴转动的物体,角速度相同,ωA=ωB,
由v=ωr知v与r成正比. 甲 乙 考向1 摩擦(或齿轮)传动
[典例1] (2017·湖北荆州模拟)如图所示,A、B是两个摩擦传动轮,两轮半径
大小关系为RA=2RB,则两轮边缘上的( )
A.角速度之比ωA∶ωB=2∶1
B.周期之比TA∶TB=1∶2 C.转速之比nA∶nB=1∶2
D.向心加速度大小之比aA∶aB=2∶1
[解析] 由于没有相对滑动,A、B两轮边缘上的线速度大小相等,则==,A错
误;==,B错误;==,C正确;==,D错误.
[答案] C
[变式1] (2017·浙江嘉兴调研)科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置:在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮.若齿轮的齿很小,大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍,则当大齿轮顺时针匀速转动时,下列说法正确的是
( )
A.小齿轮逆时针转动
B.小齿轮每个齿的线速度均相同
C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍
D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍
答案:C 解析:大齿轮、小齿轮在转动过程中,两者的齿的线速度大小相等,当大齿轮顺时针转动时,小齿轮也顺时针转动,选项A错误;速度是矢量,具有方向,